（一）导流方式及导流标准

1.导流方式

江垭工程的导流方式曾进行了明渠导流、分期导流和隧洞导流方案比较。由于河床狭窄，两岸山高坡陡，基岩裸露，明渠与分期导流工程量大，故选用一次拦断河水、枯水期围堰挡水、汛期围堰过流的左岸隧洞导流方式。

2.导流标准

江垭水利枢纽属Ⅰ等大（1）型工程，按规范，其导流洪水标准：土石围堰为20～10年洪水重现期，混凝土围堰为10～5年洪水重现期。

该工程对4种导流时段（即9月至次年3月、10月至次年3月、10月至次年4月、11月至次年3月）和3种导流标准（即重现期20年、10年、5年一遇的洪水）进行了分析比较，并考虑该工程碾压混凝土坝允许坝上过流，又能快速施工，以及地下厂房不需围堰保护施工的优势，选定导流标准为10年一遇洪水。坝体拦洪度汛标准（库容大于1.0亿m3）选定为百年一遇洪水，相应全年流量为9580m3/s，拦洪高程为199.04m。

4种导流时段施工工期为5～7个月，按施工总进度要求，第一个枯水期工程量大，基础开挖，特别是基础处理，需要比较充足的时间，因此为确保工程进度、满足施工要求，选定10月1日到次年4月30日为导流时段，该时段10年一遇洪水流量为2100m3/s。围堰过水为全年10年一遇洪水，其流量为5870m3/s。

（二）导流建筑物及施工

导流建筑物包括导流隧洞和上、下游围堰。

1.导流隧洞

（1）平面布置

导流隧洞布置在左岸山体内，由进口明渠段、进口段、洞身段、出口明渠段组成，全长650.3m。上、下游分别穿越3号和5号冲沟。断面型式和尺寸经方案比较，采用城门型，宽10m，高12m。进水口底板高程为125.0m，隧洞出口明渠底板高程为123.95m，纵向底坡为1/500，末端挑流坎顶高程为126.25m。由于进、出口岩体破碎，开挖支护工期较长，为了加快洞身的施工进度，在坝轴线下游桩号0+120m处布置施工支洞。洞口底板高程136m。在进洞72m处分为两个支洞：1号施工支洞与导流洞轴线桩号0+301m相交，是导流洞上断面出渣的临时施工通道；2号施工支洞呈半圆形绕向上游与导流洞轴线桩号0+265m相交，是导流洞下断面开挖出渣、混凝土运输的通道。施工支洞总长114m，考虑运输要求断面尺寸为6.5m×7.0m（高×宽）。导流隧洞施工于1993年9月28日发布开工令，10月20日正式开工，1994年12月25日浇完最后一仓混凝土，12月30日工程截流成功，导流洞投入使用。导流隧洞平面布置见图8-2。

图8-2　导流隧洞平面布置图

（2）地质条件

导流洞从上游至下游穿越的地层有泥盆系、D3h、D3x及二叠系下统P1q、P1m岩组。岩层走向40°～70°倾向下游，倾角35°～45°，洞轴线与岩层走向交角一般在60°～70°之间。在进、出口附近分别有3号、5号冲沟通过。主要断层有F2、F11、F12等8条，破碎带宽一般在数10cm，局部可达1.0～2.0m，层间错动带较发育，夹层厚度一般5～20cm，大者30cm。岩溶以顺层溶蚀、构造溶蚀为主。构造破裂面与溶蚀交汇带，地下水发育，是地下水排泄的通道，地下水位一般在洞顶与底板附近变化。

（3）开挖

1）洞身开挖。

（a）洞身上部开挖。1号施工支洞进入主洞后，分上、下游两个工作面掘进，采用多臂钻造孔，光面爆破，除3号冲沟段改为中导、小导洞开挖外，断面上半部均一次成洞。断面下半部开挖：桩号0+000～0+153m段，因地质条件差，先进行混凝土顶拱衬砌，中间抽槽，边墙跳段分段开挖衬砌；其余为中间抽槽，边墙预留1.0m保护层，保护层用手风钻钻孔，光面爆破。洞身上、下两层出渣均用侧卸式装载机装车，自卸汽车出渣，运至弃料场。

（b）3号冲沟段塌方处理。3号冲沟段长69m，因岩石风化强烈，地下水发育，洞顶上覆岩体厚度小，成洞条件差。由于开挖过程中没有及时支护或超前支护，致使雨后发生多次塌方，直至冒顶。塌落漏斗地表直径30m。塌方最大高度20m，塌方总量约2000 m3。处理措施为：①在地表漏斗口搭雨棚，周围开挖排水沟，防止地表水渗入影响边坡稳定；②对漏斗边坡松动危岩和不稳定岩体进行削坡减载；③采用钢棚架施工方法通过洞内塌方段。洞内清渣采取短进尺、强支撑、混凝土衬砌紧跟的措施，即每清渣1.0m，安装一榀钢支撑；清渣和支撑5.0m，即进行混凝土衬砌。

2）进口及出口开挖。

（a）进口及渐变段开挖。进口明渠长68m，边坡最高点达75m，分4级台阶开挖，开挖坡比为1∶0.4。进口渐变段长25m，由于靠河侧岩体单薄，有F2断层在进口附近通过，顺坡向及反倾向节理裂隙发育，岩体完整性差。先开挖左半洞，然后由内向外开挖右半洞。采用手风钻钻孔，短进尺，少药量，边开挖边衬砌，确保了进口渐变段的开挖和混凝土衬砌的安全施工。施工中在洞壁外侧增设了对穿锚杆31根，并浇筑护墙混凝土690m3，以增强洞壁围岩侧向抗力。

（b）出口明渠开挖。出口明渠长57.04m，呈喇叭形。洞脸开挖高程由178.0m降至122.95m，开挖高度为55.0m。采用轻型潜孔钻造孔，先预裂，再松动爆破，每一梯段高度10.0m。高程156m以上人工扒渣，156m以下为机械出渣。

（4）混凝土施工

洞身为二级配R200混凝土衬砌，依据地质条件差异，衬砌厚度分为0.5m、0.7m、1.2 m，塌方冒顶段厚度为2.0m。洞身大部分采用顶拱为锚喷混凝土，厚度为15cm，边墙、底板为二级配R300混凝土衬砌，厚度为0.25m。

混凝土拌和站（2×1.5m3强制式拌和机）位于坝下桥处。由混凝土搅拌运输车送料，混凝土泵送入仓。进、出口明渠采用装载机和溜槽入仓。塌方冒顶段和洞身进口段采用溜管接溜槽直接入仓。

锚喷混凝土的锚杆为φ22mm，L为2.5m，孔排距为1.5m×1.5m。喷混凝土厚度为15cm，分两次喷射，先在处理好的岩面上喷5～7cm，挂一层镀锌机织钢丝网（钢丝直径3.6mm），安装绑扎牢固后，再喷至设计厚度。

2.上、下游围堰工程施工

上游围堰采用定圆心全断面碾压混凝土拱围堰，外半径为85m，圆心角114°，堰顶高程153m，最大堰高36.0m。分两期施工，第一期由基础升至138.0m高程，第二期升至153.0m高程。下游围堰为常规混凝土重力式围堰，堰高约12.5m。上、下游围堰由中国水电八局承建，1994年10月进场，同年12月30日在下游围堰处截流，导流隧洞投入使用。

上、下游混凝土围堰施工，是在临时土石围堰的围护下进行的。1995年3月1日上游拱围堰开仓浇筑找平混凝土，接着进行碾压混凝土的施工，碾压混凝土层厚30.0cm，分层摊铺，分层碾压，连续上升，与岸坡相接处采用变态混凝土，同年4月30日达到138.0m高程，完成了第一期施工任务。

第二期围堰由于原承包商退出，大坝承包商接替后分包给湖南省水电建设总公司施工，堰体改为常规混凝土，于1996年2月开始浇筑，同年4月下旬结束。(www.daowen.com)

下游围堰于1995年12月开工，由于左侧河床有一砂砾石深槽，土石临时围堰闭气困难，当时已面临1996年主汛期，该处Ⅳ、Ⅴ两块堰体改浇水下混凝土，1996年7月2日全堰达到132.3m设计高程。

汛后对下游围堰Ⅳ、Ⅴ两块堰基下呈锅底型的砂砾石层进行防渗处理。布置灌浆孔13个，总孔深210.4m，达到了较好的防渗效果好。

（三）导流隧洞下闸蓄水及封堵

1.下闸蓄水

（1）下闸条件

1998年汛前大坝已全线上升至满足百年一遇拦洪要求的200m高程，发电引水系统的进水塔也已升至200m高程以上，引水系统的3扇工作闸门已就位，其他工程经检查均具备下闸蓄水的条件。

（2）封堵时段及标准

水库发电死水位188.0m，大坝最低泄水建筑物为3个底板高程180m的中孔。水库蓄水达到180m后，可以通过中孔调节控制库水位，给下游供水。根据SDJ 338-89《水利水电工程施工组织设计规范》，封堵工程施工阶段的导流设计标准，取保证率P=75%进行蓄水计算，取洪水标准P=10%进行蓄水安全校核。

水库蓄水计算采用月平均流量频率法及旬平均流量典型时段法，按不同的下闸时间分别进行了计算。根据计算成果分析比较，封堵时段定在汛后10月至次年4月，下闸时间为10月中旬。设计洪水标准为10年一遇，相应设计流量为2100m3/s，上游水位190m，下游水位130.30m。

（3）封堵方案

由于导流隧洞桩号0+002～0+189m洞身段在施工中存在多处质量缺陷，虽经处理，但仍不彻底，经核算，下闸后能安全承受的库水位为176.0m。为避免在完成堵头施工前出现工程安全问题，经比较，采用紧邻永久堵头上游设置临时堵头的施工方案，即导流洞下闸后，在水库蓄水位达到176m前，迅速完成临时堵头的封堵施工，由临时堵头挡水来保护永久堵头施工。

（4）水库蓄水分析

水库蓄水计算采用月平均流量频率法及旬平均流量典型时段法，按不同的下闸时间分别进行了计算。根据计算成果分析比较，10月中旬开始蓄水，蓄到临时堵头安全挡水水位176m时，约需20d，可满足临时堵头施工工期要求，故选定在1998年10月18日下闸。

（5）下闸过程

下闸由设置在导流洞进口的封堵闸门来实现。闸门孔口尺寸为10m×12.5m（宽×高），底槛高程为125.0m，闸门为钢质平板门，滑道支承式，设计水头65m。为便于运输和吊装，分3节制作，用连接板连接成整体，总重约194t。由于交通原因，闸门必须在导流洞通水前运抵现场，锁定在进口上方140m高程的组装平台上。闸门的启闭，由设置在钢筋混凝土启闭台上的固定启闭机操作，启闭机容量为2×1000kN。扬程16m，提升速度为1.29m/min，吊距10.8m，启闭机自重约32.6t，启闭机由电控柜操作。

下闸前对门槽、底槛、门槽二期混凝土进行了检查，对缺陷部分进行了修补，并用第一节闸门试放3次，再进行门页组装，悬挂在门槽内。10月18日上午10时30分，下达下闸指令，3min后，闸门到位，顺利完成了江垭水库下闸蓄水任务。经进洞检查，闸门止水良好，几乎不漏水。

2.导流洞封堵

（1）堵头设计标准

永久堵头的设计标准与大坝相同，按1级建筑物设计，设计洪水标准为500年一遇，校核洪水标准为5000年一遇。临时堵头设计洪水标准为10月至次年4月的10年一遇洪水，相应洪水流量为2100m3/s，库水位为190m，下游水位为130.30m。

（2）堵头布置

考虑到与大坝帷幕线的衔接，永久堵头布置在帷幕中心线附近，帷幕中心线在洞内的桩号为0+237.45。

永久堵头长24.0m，自桩号0+230.95～0+254.95m，在堵头中部129.49m高程设一长19m的灌浆廊道（宽3m，高3.5m）。混凝土量3254m3，标号为R200。采用双掺微膨胀硅酸盐水泥。堵头施工结束后，先后分别进行回填灌浆和固结灌浆，最后完成导流洞段的大坝防渗帷幕灌浆施工。

临时堵头紧邻永久堵头布置，长12.0m，自桩号0+218.95～0+230.95m，宽11.0m，高13.0m，混凝土为1635m3，标号为R250。

导流洞堵头全长36.0m，平面布置见图8-3。

图8-3　导流洞堵头平面布置图

（3）封堵施工

封堵施工由大坝承包商承担，在下闸前打通了导流洞的2号施工支洞，提前进入临时堵头工作面，先完成水上部分工作量。下闸完成后，抽干积水，随即完成浇筑前各项工作，于10月19日开始浇筑临时堵头混凝土。混凝土入仓温度控制在15℃以下，下部3.0m采用三级配混凝土，汽车入仓，小反铲转料；上部为二级配混凝土，泵送入仓，砂浆封顶。浇筑完成时，水库水位为149.9m。回填灌浆结束时，水库水位为158.3m，低于导流洞封堵设计安全水位176.0m。10月24日浇筑结束，历时6d，较设计工期提前9d完成。

临时堵头浇筑结束3d后，开始永久堵头开挖和混凝土浇筑。混凝土入仓温度控制在15℃以下，分为5个浇筑层施工：一、二层采用三级配混凝土，由汽车运料，反铲转料入仓；后三层为二级配混凝土，泵送入仓。混凝土标号R200。永久堵头混凝土浇筑于1998年12月12日结束，较设计工期提前14d。